(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-03-24
(45)【発行日】2022-04-01
(54)【発明の名称】木造建築物の補強構造
(51)【国際特許分類】
E04B 1/26 20060101AFI20220325BHJP
【ＦＩ】
E04B1/26 F
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2018067629
(22)【出願日】2018-03-30
(65)【公開番号】P2019178527
(43)【公開日】2019-10-17
【審査請求日】2020-12-07
(73)【特許権者】
【識別番号】000219602
【氏名又は名称】住友理工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100078721
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 喜樹
(74)【代理人】
【識別番号】100121142
【弁理士】
【氏名又は名称】上田 恭一
(72)【発明者】
【氏名】小野 将臣
(72)【発明者】
【氏名】川畑 陽輔
(72)【発明者】
【氏名】高田 友和
(72)【発明者】
【氏名】野村 武史
(72)【発明者】
【氏名】安西 博
【審査官】土屋 保光
(56)【参考文献】
【文献】特開２００６－２４９７９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－２９２６６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０６０６７７６９（ＵＳ，Ａ）
【文献】特開２００５－３４４３２４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０４７４６９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０４Ｂ １／２６
Ｅ０４Ｈ ９／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
一対の柱と、当該柱の上側で水平に配設される上横架材と、前記柱の下側で水平に配設される下横架材とで構成される木造建築物のフレームを補強する構造であって、前記フレーム内の上側で前記一対の柱間へ水平に架設される追加横架材と、
前記追加横架材よりも下方で前記フレーム内に配置され、前記追加横架材と前記一対の柱との少なくとも一方に固定される補強体と、
前記追加横架材又は前記追加横架材と前記柱との仕口部に設けられ、前記フレームの面と平行な方向での前記追加横架材の回転を許容する回転許容部と、
を含んでなることを特徴とする木造建築物の補強構造。
【請求項2】
前記回転許容部は、前記追加横架材と前記一対の柱との少なくとも一方の対向面間に部分的に形成され、前記フレームの面外方向へ連続する隙間であることを特徴とする請求項１に記載の木造建築物の補強構造。
【請求項3】
前記追加横架材は、ブラケット金具により、前記追加横架材の端部が前記柱へ部分的に接触する状態で固定され、前記端部における前記柱との非接触部分に前記隙間が形成されることを特徴とする請求項２に記載の木造建築物の補強構造。
【請求項4】
前記回転許容部は、前記追加横架材と前記一対の柱との少なくとも一方の対向面間に緩衝材を介在させることで形成されることを特徴とする請求項１に記載の木造建築物の補強構造。
【請求項5】
前記回転許容部は、長手方向に分割された前記追加横架材の分割部材同士を、隙間を介在させた状態で長手方向に連結することで形成されることを特徴とする請求項１に記載の木造建築物の補強構造。
【請求項6】
前記隙間には、緩衝材が介在されることを特徴とする請求項５に記載の木造建築物の補強構造。
【請求項7】
前記緩衝材は、予圧縮された状態で介在されることを特徴とする請求項４又は６に記載の木造建築物の補強構造。
【請求項8】
前記追加横架材と前記一対の柱とは、ブラケット金具を介して互いに固定されており、前記回転許容部は、前記ブラケット金具において前記追加横架材と前記一対の柱との少なくとも一方の長手方向に沿って延びるように形成されるスリットであることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の木造建築物の補強構造。
【請求項9】
前記補強体は、前記追加横架材の下側の前記フレーム内で一方の対角線上に架設されるブレースであり、前記回転許容部は、前記追加横架材における前記ブレースが架設されない端部側に設けられることを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の木造建築物の補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、既存の木造建築物に対して耐震補強や制震補強を施すための補強構造に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、相次ぐ震災の発生等に伴って防災意識が高まり、木造建築物においても耐震性や制震性を高めた構造とするケースが増加しつつある。特許文献１には、コンクリートの土台の上面に固定される下梁と、下梁より上方に伸びる一対の柱と、柱の上端に架設される上梁と、上梁の下面に固定される上側伝達部材と、下梁の上面に固定される高さ調整用の板材と、板材の上端に固定される下側伝達部材と、上側伝達部材と下側伝達部材との間に連結される油圧ダンパとからなり、壁内に組み込まれる制振装置の発明が開示されている。
しかし、既存の木造建築物に対して耐震性や制震性を付与する補強工事を行う場合、壁面や天井、床を構成する壁材や天井材、床材を剥がして柱や梁、土台等のフレームを露出させる必要があり、補強工事の完了後には改めて壁面や天井、床を張り直すことになるため、工費がかさむ上、工期も長くなる問題があった。
この問題に鑑み、特許文献２には、左右の柱の間に、間柱と、天井板よりも下方で柱と間柱との間に架設される上支持材と、床板よりも上方で柱と間柱との間に架設される下支持材と、柱に沿って固定される柱補強材と、上支持材と間柱と柱補強材と下支持材とで囲まれる空間内に取り付けられる平板等を含む制震部材とからなる制震装置を構成することで、天井や床を剥がすことなく建物のフレーム内に制震装置を取り付け可能とした補強構造の発明が開示されている。
また、特許文献３には、左右の柱の間に、天井高さよりも下方で上部ブラケットを、床面よりも上方で下部ブラケットをそれぞれ柱に沿った固定板を介して架設して、上部ブラケットと下部ブラケットとの間に、上部伝達部材及び下部伝達部材を介して油圧ダンパを支持してなる制震装置を組み込んだ補強構造の発明が開示されている。
しかし、既存の木造建築物に対して耐震性や制震性を付与する補強工事を行う場合、壁面や天井、床を構成する壁材や天井材、床材を剥がして柱や梁、土台等のフレームを露出させる必要があり、補強工事の完了後には改めて壁面や天井、床を張り直すことになるため、工費がかさむ上、工期も長くなる問題があった。
この問題に鑑み、特許文献２には、左右の柱の間に、間柱と、天井板よりも下方で柱と間柱との間に架設される上支持材と、床板よりも上方で柱と間柱との間に架設される下支持材と、柱に沿って固定される柱補強材と、上支持材と間柱と柱補強材と下支持材とで囲まれる空間内に取り付けられる平板等を含む制震部材とからなる制震装置を構成することで、天井や床を剥がすことなく建物のフレーム内に制震装置を取り付け可能とした補強構造の発明が開示されている。
また、特許文献３には、左右の柱の間に、天井高さよりも下方で上部ブラケットを、床面よりも上方で下部ブラケットをそれぞれ柱に沿った固定板を介して架設して、上部ブラケットと下部ブラケットとの間に、上部伝達部材及び下部伝達部材を介して油圧ダンパを支持してなる制震装置を組み込んだ補強構造の発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特許第５１５３４４０号公報
【文献】特開２０１４－２３７９４６号公報
【文献】特許第４０４１７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献２，３の補強構造では、一対の柱の側面に柱補強材や固定板を設けてその内側に上支持材や上部ブラケットを架設し、上支持材や上部ブラケットに制震部材や上部伝達部材を固定する構造となっているため、柱に柱補強材や固定板を取り付ける手間や時間が必要となって工数の増加に繋がる。また、上支持材や上部ブラケットが柱補強材等を介して柱にのみ固定されるため、梁に変位が入力された際の柱の曲げ変形を抑制できず、柱が曲げ破壊を起こしたり、ダンパー等の制震部材へ効率よく変位を入力できなかったりするおそれがある。
【0005】
そこで、本発明は、天井や床を剥がすことなく工数を削減して施工可能とすると共に、柱の曲げ変形を抑制して必要な制震性や耐震性も確保することができる木造建築物の補強構造を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、一対の柱と、当該柱の上側で水平に配設される上横架材と、柱の下側で水平に配設される下横架材とで構成される木造建築物のフレームを補強する構造であって、
フレーム内の上側で一対の柱間へ水平に架設される追加横架材と、追加横架材よりも下方でフレーム内に配置され、追加横架材と前記一対の柱との少なくとも一方に固定される補強体と、追加横架材又は追加横架材と柱との仕口部に設けられ、フレームの面と平行な方向での追加横架材の回転を許容する回転許容部と、を含んでなることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、回転許容部は、追加横架材と一対の柱との少なくとも一方の対向面間に部分的に形成され、フレームの面外方向へ連続する隙間であることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２の構成において、追加横架材は、ブラケット金具により、追加横架材の端部が柱へ部分的に接触する状態で固定され、当該端部における柱との非接触部分に隙間が形成されることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１の構成において、回転許容部は、追加横架材と一対の柱との少なくとも一方の対向面間に緩衝材を介在させることで形成されることを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１の構成において、回転許容部は、長手方向に分割された追加横架材の分割部材同士を、隙間を介在させた状態で長手方向に連結することで形成されることを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項５の構成において、隙間には、緩衝材が介在されることを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、請求項４又は６の構成において、緩衝材は、予圧縮された状態で介在されることを特徴とする。
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７の何れかの構成において、追加横架材と一対の柱とは、ブラケット金具を介して互いに固定されており、回転許容部は、ブラケット金具において追加横架材と一対の柱との少なくとも一方の長手方向に沿って延びるように形成されるスリットであることを特徴とする。
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８の何れかの構成において、補強体は、追加横架材の下側のフレーム内で一方の対角線上に架設されるブレースであり、回転許容部は、追加横架材におけるブレースが架設されない端部側に設けられることを特徴とする。
フレーム内の上側で一対の柱間へ水平に架設される追加横架材と、追加横架材よりも下方でフレーム内に配置され、追加横架材と前記一対の柱との少なくとも一方に固定される補強体と、追加横架材又は追加横架材と柱との仕口部に設けられ、フレームの面と平行な方向での追加横架材の回転を許容する回転許容部と、を含んでなることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、回転許容部は、追加横架材と一対の柱との少なくとも一方の対向面間に部分的に形成され、フレームの面外方向へ連続する隙間であることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２の構成において、追加横架材は、ブラケット金具により、追加横架材の端部が柱へ部分的に接触する状態で固定され、当該端部における柱との非接触部分に隙間が形成されることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１の構成において、回転許容部は、追加横架材と一対の柱との少なくとも一方の対向面間に緩衝材を介在させることで形成されることを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１の構成において、回転許容部は、長手方向に分割された追加横架材の分割部材同士を、隙間を介在させた状態で長手方向に連結することで形成されることを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項５の構成において、隙間には、緩衝材が介在されることを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、請求項４又は６の構成において、緩衝材は、予圧縮された状態で介在されることを特徴とする。
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７の何れかの構成において、追加横架材と一対の柱とは、ブラケット金具を介して互いに固定されており、回転許容部は、ブラケット金具において追加横架材と一対の柱との少なくとも一方の長手方向に沿って延びるように形成されるスリットであることを特徴とする。
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８の何れかの構成において、補強体は、追加横架材の下側のフレーム内で一方の対角線上に架設されるブレースであり、回転許容部は、追加横架材におけるブレースが架設されない端部側に設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
請求項１に記載の発明によれば、フレーム内の上側で一対の柱間へ水平に架設される追加横架材又は追加横架材と柱との仕口部に設けられ、フレームの面と平行な方向での追加横架材の回転を許容する回転許容部を設けたことで、天井や床を剥がすことなく工数を削減して施工可能となると共に、柱の曲げ変形を抑制して必要な制震性や耐震性も確保することができる。特に、回転許容部の設置により、加振時には追加横架材の回転によって柱に加わる曲げモーメントや発生荷重を効果的に抑制可能となる。よって、既存の木造建築物に対して簡易に制震補強や耐震補強を施すことが可能となる。
請求項２に記載の発明によれば、上記効果に加えて、回転許容部を、追加横架材と一対の柱との少なくとも一方の対向面間に部分的に形成され、フレームの面外方向へ連続する隙間としているので、ピン接合に近い状態で追加横架材を柱と接合して回転許容部を簡単に形成することができる。
請求項３に記載の発明によれば、上記効果に加えて、追加横架材を、ブラケット金具により、追加横架材の端部が柱へ部分的に接触する状態で固定し、当該端部における柱との非接触部分に隙間を形成したので、ブラケット金具を用いて隙間を有する接合を容易に行うことができる。
請求項４に記載の発明によれば、上記効果に加えて、回転許容部を、追加横架材と一対の柱との少なくとも一方の対向面間に緩衝材を介在させることで形成したので、追加横架材と柱との間のクリアランスによってピン接合に近い状態を得ることができる。また、緩衝材によって対向面間に異物が侵入するおそれもなくなる。
請求項５に記載の発明によれば、上記効果に加えて、回転許容部を、長手方向に分割された追加横架材の分割部材同士を、隙間を介在させた状態で長手方向に連結することで形成したので、追加横架材自体をピン接合に近い構造にでき、柱に加わる曲げモーメントや発生荷重を抑制することができる。
請求項６に記載の発明によれば、上記効果に加えて、隙間には、緩衝材が介在されることで、分割部材の間に異物が侵入するおそれがなくなる。
請求項７に記載の発明によれば、上記効果に加えて、緩衝材は、予圧縮された状態で介在されることで、脱落のおそれが低減される。
請求項８に記載の発明によれば、上記効果に加えて、追加横架材と一対の柱とを、ブラケット金具を介して互いに固定し、回転許容部を、ブラケット金具において追加横架材と一対の柱との少なくとも一方の長手方向に沿って延びるように形成されるスリットとしたことで、ブラケット金具を利用して追加横架材と柱との仕口部をピン接合に近い状態とすることできる。
請求項９に記載の発明によれば、上記効果に加えて、補強体を、追加横架材の下側のフレーム内で一方の対角線上に架設されるブレースとし、回転許容部を、追加横架材におけるブレースが架設されない端部側に設けたことで、加振時の追加横架材の回転を確実に許容することができる。
請求項２に記載の発明によれば、上記効果に加えて、回転許容部を、追加横架材と一対の柱との少なくとも一方の対向面間に部分的に形成され、フレームの面外方向へ連続する隙間としているので、ピン接合に近い状態で追加横架材を柱と接合して回転許容部を簡単に形成することができる。
請求項３に記載の発明によれば、上記効果に加えて、追加横架材を、ブラケット金具により、追加横架材の端部が柱へ部分的に接触する状態で固定し、当該端部における柱との非接触部分に隙間を形成したので、ブラケット金具を用いて隙間を有する接合を容易に行うことができる。
請求項４に記載の発明によれば、上記効果に加えて、回転許容部を、追加横架材と一対の柱との少なくとも一方の対向面間に緩衝材を介在させることで形成したので、追加横架材と柱との間のクリアランスによってピン接合に近い状態を得ることができる。また、緩衝材によって対向面間に異物が侵入するおそれもなくなる。
請求項５に記載の発明によれば、上記効果に加えて、回転許容部を、長手方向に分割された追加横架材の分割部材同士を、隙間を介在させた状態で長手方向に連結することで形成したので、追加横架材自体をピン接合に近い構造にでき、柱に加わる曲げモーメントや発生荷重を抑制することができる。
請求項６に記載の発明によれば、上記効果に加えて、隙間には、緩衝材が介在されることで、分割部材の間に異物が侵入するおそれがなくなる。
請求項７に記載の発明によれば、上記効果に加えて、緩衝材は、予圧縮された状態で介在されることで、脱落のおそれが低減される。
請求項８に記載の発明によれば、上記効果に加えて、追加横架材と一対の柱とを、ブラケット金具を介して互いに固定し、回転許容部を、ブラケット金具において追加横架材と一対の柱との少なくとも一方の長手方向に沿って延びるように形成されるスリットとしたことで、ブラケット金具を利用して追加横架材と柱との仕口部をピン接合に近い状態とすることできる。
請求項９に記載の発明によれば、上記効果に加えて、補強体を、追加横架材の下側のフレーム内で一方の対角線上に架設されるブレースとし、回転許容部を、追加横架材におけるブレースが架設されない端部側に設けたことで、加振時の追加横架材の回転を確実に許容することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】制震補強を行うフレームの説明図で、（Ａ）が正面、（Ｂ）が右側面（右側の柱は省略）をそれぞれ示す。
【図2】壁材を部分的に除去したフレームの説明図で、（Ａ）が正面、（Ｂ）が右側面（右側の柱は省略）をそれぞれ示す。
【図3】上補強材を取り付けたフレームの説明図で、フレームの説明図で、（Ａ）が正面、（Ｂ）が右側面（右側の柱は省略）をそれぞれ示す。
【図4】（Ａ）は上補強材を取り付けた左側の仕口部の拡大図、（Ｂ）は上補強材の平面図、（Ｃ）は正面図である。
【図5】上下に追加横架材を取り付けたフレームの説明図で、（Ａ）が正面、（Ｂ）が右側面（右側の柱は省略）をそれぞれ示す。
【図6】上側の追加横架材の取付部分を拡大して示す説明図である。
【図7】制震ダンパーを固定したフレームの説明図で、（Ａ）が正面、（Ｂ）が右側面（右側の柱は省略）をそれぞれ示す。
【図8】壁材の除去部分を再度壁材で塞いだフレームの説明図で、（Ａ）が正面、（Ｂ）が右側面（右側の柱は省略）をそれぞれ示す。
【図9】（Ａ）（Ｂ）はそれぞれ追加横架材の端部形状の変更例を示す説明図である。
【図10】緩衝材を追加横架材の両端に用いた変更例を示す説明図である。
【図11】緩衝材を追加横架材の一端に用いた変更例を示す説明図である。
【図12】（Ａ）は追加横架材を分割して隙間を形成した変更例を示す説明図、（Ｂ）は分割部材同士の間に緩衝材を介在させた変更例を示す説明図である。
【図13】（Ａ）はブラケット金具の変更例の説明図、（Ｂ）は当該ブラケット金具を用いた追加横架材の取付部分の説明図である。
【図14】（Ａ）はブラケット金具の変更例の説明図、（Ｂ）は当該ブラケット金具を用いた追加横架材の取付部分の説明図である。
【図15】（Ａ）はブラケット金具の変更例の説明図、（Ｂ）は当該ブラケット金具を用いた追加横架材の取付部分の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、壁を構成するフレーム１の説明図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は右側面図で、右側の柱は省略している。フレーム１は、上横架材としての梁２と、下横架材としての土台３と、梁２と土台３との間に鉛直方向に架設される一対の柱４，４とを備えてなる。５は、フレーム１の前後を覆う壁材で、点線Ｌ１は、図示しない天井材によって形成される天井面を、点線Ｌ２は、図示しない床材によって形成される床面をそれぞれ示している。
図１は、壁を構成するフレーム１の説明図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は右側面図で、右側の柱は省略している。フレーム１は、上横架材としての梁２と、下横架材としての土台３と、梁２と土台３との間に鉛直方向に架設される一対の柱４，４とを備えてなる。５は、フレーム１の前後を覆う壁材で、点線Ｌ１は、図示しない天井材によって形成される天井面を、点線Ｌ２は、図示しない床材によって形成される床面をそれぞれ示している。
【0010】
ここで、フレーム１に対して制震補強を施す手順を説明する。
まず図２に示すように、フレーム１の正面側の壁材５において、天井面Ｌ１と床面Ｌ２との間と、左右の柱４，４の間との中間部分５ａを除去して、フレーム１内を正面側に露出させる。
まず図２に示すように、フレーム１の正面側の壁材５において、天井面Ｌ１と床面Ｌ２との間と、左右の柱４，４の間との中間部分５ａを除去して、フレーム１内を正面側に露出させる。
【0011】
次に、図３に示すように、天井面Ｌ１のやや下側で梁２と柱４，４との間に上補強材６を取り付ける。この上補強材６は、図４に示すように、帯状の金属板の左右の長手辺をそれぞれ直角に折り返して、長手辺全長に亘って折り返し部７，７を形成すると共に、長手方向の両端を折り返し部７側へ斜めに折り曲げて、直線状の本体部８と、その両端の取付部９，９とを形成した斜め材である。各取付部９の折り曲げ部分には、補強リブ１０がそれぞれ固定されている。但し、本体部は図４に示すような断面コ字状に限らず、断面を湾曲形状にするなど、その形状は問わない。直線状でなくてもよい。
この取付部９の一方を梁２の下面に、他方を柱４の内側面にそれぞれ釘や木ねじ等の固定具１１で固定することで、梁２と柱４との間へ方杖状に取り付けられる。この上補強材６は、下側の取付部９が天井面Ｌ１よりも下方へ突出する位置で左右対称に一対取り付けられる。
この取付部９の一方を梁２の下面に、他方を柱４の内側面にそれぞれ釘や木ねじ等の固定具１１で固定することで、梁２と柱４との間へ方杖状に取り付けられる。この上補強材６は、下側の取付部９が天井面Ｌ１よりも下方へ突出する位置で左右対称に一対取り付けられる。
【0012】
次に、図５に示すように、天井面Ｌ１より下側と、床面Ｌ２より上側とにおいて、柱４，４の間に追加横架材１２をそれぞれ水平に架設する。この追加横架材１２は、図６にも示すように、左右の両端面が、短手方向の一端から他端へ行くに従って徐々に外側へ突出するように斜めに傾斜した傾斜面１３となって、長手方向の寸法が短手方向で変化している。以下、上下の追加横架材１２を区別する際には、上側（天井面Ｌ１側）の追加横架材を１２Ａ、下側（床面Ｌ２側）の追加横架材を１２Ｂとして説明を行う。
【0013】
天井面Ｌ１の下側に架設される追加横架材１２Ａは、両端の傾斜面１３，１３によって長手寸法が長くなる側を下にして、上面が左右の上補強材６，６の各取付部９よりも低くなる高さで、傾斜面１３，１３の下端が柱４，４の側面にそれぞれ接触する状態で柱４，４間に配置する。そして、追加横架材１２Ａの左側の端部では、柱４の側面と追加横架材１２Ａの下面とに跨がってＬ字状のブラケット金具１４をあてがい、固定具１１で固定する。一方、右側の端部では、フレーム１のフレーム面と平行な矩形板部１６と、矩形板部１６の短辺で手前側に折曲形成される水平板部１７と、矩形板部１６の長辺で手前側に折曲形成される鉛直板部１８とからなるブラケット金具１５を用いて、水平板部１７を追加横架材１２Ａの下面に、鉛直板部１８を柱４の側面にそれぞれ固定具１１で固定する。これにより、追加横架材１２Ａの左右両端には、フレーム１内及びフレーム１の面外方向へ連続し、柱４，４との間で上方へ行くに従って広くなる回転許容部としての隙間１９，１９が形成される。
【0014】
一方、床面Ｌ２より上側に配置される追加横架材１２Ｂは、上側と逆に、長手寸法が長くなる側を上にして、全体が床面Ｌ２より上側となる高さで、傾斜面１３，１３の上端が柱４，４の側面にそれぞれ接触する状態で柱４，４間に配置する。そして、左右両端は、上側の追加横架材１２Ａと左右が逆となるように、右側の端部をブラケット金具１４によって、左側の端部をブラケット金具１５によってそれぞれ接合する。これにより、追加横架材１２Ｂの左右両端にも、フレーム１内及びフレーム１の面外方向へ連続し、柱４，４との間で下方へ行くに従って広くなる隙間１９，１９が形成される。
なお、このとき下側の追加横架材１２Ｂは、上面のみが床面Ｌ２より上側となる高さで架設してもよい。
なお、このとき下側の追加横架材１２Ｂは、上面のみが床面Ｌ２より上側となる高さで架設してもよい。
【0015】
次に、図７に示すように、左右の柱４，４と上下の追加横架材１２Ａ，１２Ｂとで構成される内フレーム２０内に、補強体としての制震ダンパー３０を設置する。この制震ダンパー３０は、同軸で重合する外筒３１と内筒３２との間に図示しない粘弾性体を接着させた粘弾性ダンパーで、外筒３１の外側端部と内筒３２の外側端部とにそれぞれ延長線上に固定された延長木材３３，３３を、柱４と追加横架材１２Ａとの仕口部に位置するブラケット金具１５の矩形板部１６に、柱４と追加横架材１２Ｂとの仕口部に位置するブラケット金具１５の矩形板部１６にそれぞれ固定具１１で固定することで、内フレーム２０内でブレース状に架設される。
【0016】
なお、制震ダンパー３０の設置に際しては、追加横架材１２Ａ，１２Ｂをブラケット金具１４及びブラケット金具１５で固定した後、制震ダンパー３０の延長木材３３，３３を矩形板部１６の裏側に差し込んで固定する手順としてもよいし、追加横架材１２Ａ，１２Ｂを接合する際、ブラケット金具１５，１５を取り付ける前に、先に制震ダンパー３０を内フレーム２０内に配置し、その後各仕口部にブラケット金具１５，１５を配置して、ブラケット金具１５を固定する作業（矩形板部１６を延長木材３３に固定する作業と、水平板部１７を追加横架材１２Ａ，１２Ｂに固定する作業と、鉛直板部１８を柱４に固定する作業）を最後に行うようにしてもよい。
そして、図８に示すように、天井面Ｌ１と床面Ｌ２との間と、左右の柱４，４との間を再び壁材５ｂで塞げば、制震補強の施工が完了する。
そして、図８に示すように、天井面Ｌ１と床面Ｌ２との間と、左右の柱４，４との間を再び壁材５ｂで塞げば、制震補強の施工が完了する。
【0017】
よって、このフレーム１においては、地震等によって水平方向に加振されて左右へ変形すると、内フレーム２０内の制震ダンパー３０に圧縮力と引張力とが交互に入力され、外筒３１と内筒３２との間に接着される粘弾性体を剪断変形させて震動エネルギーを減衰させる。
このとき、フレーム１では、梁２と追加横架材１２Ａとの間に上補強材６が設けられているため、柱４，４の曲げ変形が抑制されて曲げ破壊が生じにくくなると共に、制震ダンパー３０への軸方向力が効率よく入力される。特に、追加横架材１２Ａ，１２Ｂの両端は、傾斜面１３，１３により柱４との間に隙間１９を形成してピン接合に近い状態となっているため、柱４に加わる曲げモーメントや発生荷重は、追加横架材１２Ａ，１２Ｂの両端がフレーム１の面と平行な方向で回転することで抑制され、柱４の損傷のおそれが低減される。
このとき、フレーム１では、梁２と追加横架材１２Ａとの間に上補強材６が設けられているため、柱４，４の曲げ変形が抑制されて曲げ破壊が生じにくくなると共に、制震ダンパー３０への軸方向力が効率よく入力される。特に、追加横架材１２Ａ，１２Ｂの両端は、傾斜面１３，１３により柱４との間に隙間１９を形成してピン接合に近い状態となっているため、柱４に加わる曲げモーメントや発生荷重は、追加横架材１２Ａ，１２Ｂの両端がフレーム１の面と平行な方向で回転することで抑制され、柱４の損傷のおそれが低減される。
【0018】
このように、上記形態の木造建築物の補強構造によれば、フレーム１内の上下で一対の柱４，４間へ水平に架設される追加横架材１２Ａ，１２Ｂと、追加横架材１２Ａ，１２Ｂの間で内フレーム２０に配置され、追加横架材１２Ａ，１２Ｂと一対の柱４，４とに固定される制震ダンパー３０と、追加横架材１２Ａ，１２Ｂと柱４との仕口部に設けられ、フレーム１の面と平行な方向での追加横架材１２Ａ，１２Ｂの回転を許容する回転許容部（隙間１９）とを含んでなることで、天井や床を剥がすことなく工数を削減して施工可能となると共に、柱４，４の曲げ変形を抑制して必要な制震性や耐震性も確保することができる。特に、回転許容部（隙間１９）の設置により、加振時には追加横架材１２Ａ，１２Ｂの回転によって柱４，４に加わる曲げモーメントや発生荷重を効果的に抑制可能となる。よって、既存の木造建築物に対して簡易に制震補強や耐震補強を施すことが可能となる。
【0019】
特にここでは、回転許容部を、追加横架材１２Ａ，１２Ｂと柱４，４との対向面間へ部分的に形成され、フレーム１の面外方向へ連続する隙間１９，１９としているので、ピン接合に近い状態で追加横架材１２Ａ，１２Ｂを柱４と接合して回転許容部を簡単に形成することができる。
また、追加横架材１２Ａ，１２Ｂを、ブラケット金具１４により、追加横架材１２Ａ，１２Ｂの端部が柱４へ部分的に接触する状態で固定し、当該端部における柱４との非接触部分に隙間１９を形成しているので、ブラケット金具１４を用いて隙間１９を有する接合を容易に行うことができる。
さらに、補強体を、追加横架材１２Ａ，１２Ｂの間で内フレーム２０内の一方の対角線上に架設されるブレース（制震ダンパー３０）とし、回転許容部を、追加横架材１２Ａ，１２Ｂにおけるブレースが架設されない端部側に設けているので、加振時の追加横架材１２Ａ，１２Ｂの回転を確実に許容することができる。
また、追加横架材１２Ａ，１２Ｂを、ブラケット金具１４により、追加横架材１２Ａ，１２Ｂの端部が柱４へ部分的に接触する状態で固定し、当該端部における柱４との非接触部分に隙間１９を形成しているので、ブラケット金具１４を用いて隙間１９を有する接合を容易に行うことができる。
さらに、補強体を、追加横架材１２Ａ，１２Ｂの間で内フレーム２０内の一方の対角線上に架設されるブレース（制震ダンパー３０）とし、回転許容部を、追加横架材１２Ａ，１２Ｂにおけるブレースが架設されない端部側に設けているので、加振時の追加横架材１２Ａ，１２Ｂの回転を確実に許容することができる。
【0020】
なお、上記形態では、追加横架材の左右の端面全体を傾斜面として柱との間に隙間を形成しているが、この形状に限らず、例えば図９（Ａ）に示すように、追加横架材１２Ａの端面の下側部分（追加横架材１２Ｂでは上側部分）を傾斜させずに柱４の側面と平行な平面２１とし、上側部分を傾斜面１３として隙間１９を設けてもよい。この平面２１と傾斜面１３との割合は適宜変更できる。
また、端面全体が傾斜面であっても、図９（Ｂ）に示すように、上側部分と下側部分とで上下逆に傾斜する傾斜面１３ａ、１３ｂを形成して山形形状の端部とし、当該端部の上下方向の中央部分のみが柱４の側面に接触する状態で固定して上下に隙間１９，１９を設けてもよい。傾斜面でなく円弧状の曲面としてもよい。
さらに、上記形態では、追加横架材１２の左右両端に隙間１９，１９を形成しているが、制震ダンパー３０が接合されるブラケット金具１５側の端部には傾斜面１３等を設けず、反対側の端部のみに傾斜面１３等を形成して隙間１９を設けても差し支えない。
また、端面全体が傾斜面であっても、図９（Ｂ）に示すように、上側部分と下側部分とで上下逆に傾斜する傾斜面１３ａ、１３ｂを形成して山形形状の端部とし、当該端部の上下方向の中央部分のみが柱４の側面に接触する状態で固定して上下に隙間１９，１９を設けてもよい。傾斜面でなく円弧状の曲面としてもよい。
さらに、上記形態では、追加横架材１２の左右両端に隙間１９，１９を形成しているが、制震ダンパー３０が接合されるブラケット金具１５側の端部には傾斜面１３等を設けず、反対側の端部のみに傾斜面１３等を形成して隙間１９を設けても差し支えない。
【0021】
一方、回転許容部としては隙間に限らず、例えば図１０に示すように、追加横架材１２の長手方向の寸法を柱４，４の内法寸法よりも短くして、追加横架材１２の両端と柱４，４との対向面間に、ゴムやスポンジ等の緩衝材２２を予圧縮状態で介在させて回転許容部を形成することもできる。
このように、回転許容部を、追加横架材１２と柱４，４との対向面間に緩衝材２２を介在させることで形成しても、追加横架材１２と柱４，４との間のクリアランスによってピン接合に近い状態を得ることができる。また、緩衝材２２によって対向面間に異物が侵入するおそれもなくなる。特に、緩衝材２２を予圧縮された状態で介在させれば、脱落のおそれが低減される。
また、図１１に示すように、ここでもブラケット金具１５側の端部と反対側の端部にのみ緩衝材２２を設けて回転許容部を形成してもよい。この変更例では、ブラケット金具１４ａを、追加横架材１２の端部に被さる側面視コ字状の上側金具２３と、上端の水平部２５が上側金具２３の下面に連設されて下端の鉛直部２６が柱４の側面に取り付けられる逆Ｌ字状の下側金具２４とから構成している。
このように、回転許容部を、追加横架材１２と柱４，４との対向面間に緩衝材２２を介在させることで形成しても、追加横架材１２と柱４，４との間のクリアランスによってピン接合に近い状態を得ることができる。また、緩衝材２２によって対向面間に異物が侵入するおそれもなくなる。特に、緩衝材２２を予圧縮された状態で介在させれば、脱落のおそれが低減される。
また、図１１に示すように、ここでもブラケット金具１５側の端部と反対側の端部にのみ緩衝材２２を設けて回転許容部を形成してもよい。この変更例では、ブラケット金具１４ａを、追加横架材１２の端部に被さる側面視コ字状の上側金具２３と、上端の水平部２５が上側金具２３の下面に連設されて下端の鉛直部２６が柱４の側面に取り付けられる逆Ｌ字状の下側金具２４とから構成している。
【0022】
そして、上記形態や変更例では、追加横架材と柱との仕口部に回転許容部を形成しているが、例えば図１２（Ａ）に示すように、追加横架材１２を中央部分で分断して長手方向に分割される２つの分割部材４０，４０からなるものとして、各分割部材４０の柱４側の端部をそれぞれブラケット金具１４とブラケット金具１５とで柱４，４に固定し、分割部材４０，４０同士の対向面間に回転許容部となる隙間４１を形成してもよい。この場合、互いに対向する分割部材４０，４０の端部同士は、両分割部材４０，４０に跨がって上下に配置されて両端がそれぞれ固定具１１で分割部材４０に固定される連結板４２，４２によって接合される。よって、隙間４１はフレーム１の面外方向へ連続することになる。
【0023】
この場合、フレーム１への加振時に柱４に曲げモーメントや応力集中が生じると、分割部材４０，４０を接合する連結板４２，４２が塑性変形し、分割部材４０，４０がフレーム１の面と平行な方向で回転することを許容する。これにより、曲げモーメントや応力集中が抑制される。
このように、回転許容部を、長手方向に分割された追加横架材１２の分割部材４０，４０同士を、隙間４１を介在させた状態で長手方向に連結することで形成すれば、追加横架材１２自体をピン接合に近い構造にでき、柱４に加わる曲げモーメントや発生荷重を抑制することができる。
なお、分割部材４０，４０の端部同士の形状は上記形態に限らず、例えば図９（Ｂ）で示した山形形状としたり、半円形状としたり等、適宜変更可能である。また、図１２（Ｂ）に示すように、分割部材４０，４０の端部同士の対向面間に緩衝材４３を予圧縮状態で充填しても差し支えない。
このように、回転許容部を、長手方向に分割された追加横架材１２の分割部材４０，４０同士を、隙間４１を介在させた状態で長手方向に連結することで形成すれば、追加横架材１２自体をピン接合に近い構造にでき、柱４に加わる曲げモーメントや発生荷重を抑制することができる。
なお、分割部材４０，４０の端部同士の形状は上記形態に限らず、例えば図９（Ｂ）で示した山形形状としたり、半円形状としたり等、適宜変更可能である。また、図１２（Ｂ）に示すように、分割部材４０，４０の端部同士の対向面間に緩衝材４３を予圧縮状態で充填しても差し支えない。
【0024】
さらに、回転許容部は、追加横架材と柱との仕口部又は追加横架材自体に設ける場合に限らず、ブラケット金具に設けることもできる。
図１３（Ａ）は、回転許容部を設けたブラケット金具５０を示すもので、このブラケット金具５０は、上側の短辺に水平板部５２を折曲形成した第１矩形板５１と、右側の長辺に鉛直板部５４を折曲形成した第２矩形板５３とからなる。第１矩形板５１は、第２矩形板５３よりも長手方向の寸法が長くなっており、水平板部５２の下側には、水平板部５２と平行に左右方向へ延びる２つの長円状のスリット５５，５５が、左右方向の一直線上に並設されている。
図１３（Ａ）は、回転許容部を設けたブラケット金具５０を示すもので、このブラケット金具５０は、上側の短辺に水平板部５２を折曲形成した第１矩形板５１と、右側の長辺に鉛直板部５４を折曲形成した第２矩形板５３とからなる。第１矩形板５１は、第２矩形板５３よりも長手方向の寸法が長くなっており、水平板部５２の下側には、水平板部５２と平行に左右方向へ延びる２つの長円状のスリット５５，５５が、左右方向の一直線上に並設されている。
【0025】
このブラケット金具５０は、図１３（Ｂ）に示すように、第１矩形板５１と第２矩形板５３とを下端同士を合わせて重ねた状態で、水平板部５２が追加横架材１２に、鉛直板部５４が柱４にそれぞれ固定される。両矩形板５１，５３は、両者を貫通させた固定具１１で例えば制震ダンパー３０の延長木材３３に固定される。この状態で、回転許容部となるスリット５５，５５に第２矩形板５３は重ならない。
よって、フレーム１への加振時に柱４に曲げモーメントや応力集中が生じると、ブラケット金具５０の第１矩形板５１におけるスリット５５，５５の形成部分が塑性変形し、追加横架材１２がフレーム１の面と平行な方向で回転することを許容する。
よって、フレーム１への加振時に柱４に曲げモーメントや応力集中が生じると、ブラケット金具５０の第１矩形板５１におけるスリット５５，５５の形成部分が塑性変形し、追加横架材１２がフレーム１の面と平行な方向で回転することを許容する。
【0026】
なお、スリット５５，５５は、追加横架材１２に沿って形成する場合に限らず、図１４に示すように、第２矩形板５３の長辺寄りで鉛直板部５４と平行に設けてもよいし、図１５に示すように、第１、第２矩形板５１，５３の両方に設けてもよい。数も増減して差し支えない。また、ブラケット金具５０自体も、２枚の矩形板から形成する構造に限らず、一枚の金属板から形成してもよい。
このように、回転許容部を、ブラケット金具５０において追加横架材１２と柱４との少なくとも一方の長手方向に沿って延びるように形成されるスリット５５とすれば、ブラケット金具５０を利用して追加横架材１２と柱４との仕口部をピン接合に近い状態とすることできる。よって、曲げモーメントや応力集中が抑制されて柱４の損傷のおそれが低減される。
このブラケット金具に回転許容部を設ける各補強構造は、先に説明した追加横架材に隙間等の回転許容部を設ける実施形態と併用することもできる。
このように、回転許容部を、ブラケット金具５０において追加横架材１２と柱４との少なくとも一方の長手方向に沿って延びるように形成されるスリット５５とすれば、ブラケット金具５０を利用して追加横架材１２と柱４との仕口部をピン接合に近い状態とすることできる。よって、曲げモーメントや応力集中が抑制されて柱４の損傷のおそれが低減される。
このブラケット金具に回転許容部を設ける各補強構造は、先に説明した追加横架材に隙間等の回転許容部を設ける実施形態と併用することもできる。
【0027】
そして、上記形態及び変更例では、追加横架材を下側（床面側）にも設けているが、これを省略して追加横架材を上側（天井面側）のみに設けてもよい。上補強材も省略できる。
また、補強体として、粘弾性ダンパーと延長木材とからなる制震ダンパーを対角線上に架設しているが、これに限らず、複数の鋼板とその間に接着される粘弾性体とからなる積層型の制震ダンパーや、Ｋ型の制震ダンパーとする等、適宜変更できる。さらに、粘弾性ダンパーでなく油圧ダンパー等も採用できるし、ダンパーでなく単純な木製や金属製のブレースも採用できる。この場合のブレースは、追加横架材の下側のフレーム内で一方の対角線上に架設し、回転許容部は、追加横架材におけるブレースが架設されない端部側に設けるのが望ましい。このように回転許容部を、追加横架材におけるブレースが架設されない端部側に設ければ、加振時の追加横架材の回転を確実に許容することができる。
また、補強体として、粘弾性ダンパーと延長木材とからなる制震ダンパーを対角線上に架設しているが、これに限らず、複数の鋼板とその間に接着される粘弾性体とからなる積層型の制震ダンパーや、Ｋ型の制震ダンパーとする等、適宜変更できる。さらに、粘弾性ダンパーでなく油圧ダンパー等も採用できるし、ダンパーでなく単純な木製や金属製のブレースも採用できる。この場合のブレースは、追加横架材の下側のフレーム内で一方の対角線上に架設し、回転許容部は、追加横架材におけるブレースが架設されない端部側に設けるのが望ましい。このように回転許容部を、追加横架材におけるブレースが架設されない端部側に設ければ、加振時の追加横架材の回転を確実に許容することができる。
【符号の説明】
【0028】
１・・フレーム、２・・梁、３・・土台、４・・柱、５・・壁材、６・・上補強材、１１・・固定具、１２（１２Ａ，１２Ｂ）・・追加横架材、１３，１３ａ・・傾斜面、１４・・ブラケット金具、１５，５０・・ブラケット金具、１９，４１・・隙間、２０・・内フレーム、２２，４３・・緩衝材、３０・・制震ダンパー、３１・・外筒、３２・・内筒、３３・・延長木材、４０・・分割部材、５１・・第１矩形板、５３・・第２矩形板、５５・・スリット、Ｌ１・・天井面、Ｌ２・・床面。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】